在Kubernetes时代的Jenkins：优势、劣势及其在CI/CD中的未来

什么是Jenkins，它为什么重要？

在软件开发的世界里，速度和效率至关重要。这就是开源自动化服务器Jenkins发挥作用的地方。Jenkins通过自动化代码的构建、测试和部署，简化工作流程，这些任务否则会占用开发者大量的时间。

但在DevOps和CI/CD（持续集成/持续部署）的更广泛背景下，Jenkins为什么重要呢？毕竟，如果你是开发团队的一员，你可能对这些术语很熟悉。DevOps旨在打破开发和运维团队之间的障碍，实现更快、更可靠的软件发布。CI/CD流水线，反过来，自动化将新代码集成并交付给用户的过程，最小化停机时间并减少错误。

Jenkins作为最古老、最广泛采用的持续集成/持续部署（CI/CD）工具之一，一直是这一转变的基石。它使团队能够自动化从构建代码到测试和部署的一切，帮助公司更高效地交付更新。然而，随着像GitHub Actions和CircleCI这样的新工具进入市场，你可能会想知道：到2024年，Jenkins仍然相关吗？

在这篇文章中，你将了解到为什么Jenkins仍然是许多企业环境中至关重要的工具，以及它与新兴替代品相比表现如何。

Jenkins在DevOps、构建和发布工程中的角色

Jenkins在软件开发世界中有悠久而深远的影响。最初于2004年作为Hudson开发，Jenkins成为了一个领先的开放源代码工具，用于自动化软件开发生命周期（SDLC）的一部分，特别是在DevOps生态系统中。DevOps实践专注于减少编写代码和将其交付到生产环境之间的时间，同时确保高质量。Jenkins符合这一理念，使团队能够自动化像代码集成、测试和部署这样的重复性任务。

Jenkins 的关键角色之一是在持续集成（CI）过程中。持续集成是一种开发实践，开发人员经常将他们的代码更改合并到共享存储库中，通常是每天多次。Jenkins 通过获取最新代码、编译它并运行测试来自动化这一过程，以确保在部署更改之前一切正常。这种程度的自动化使团队能够及早发现问题，避免痛苦的最后一刻修复。

Jenkins 的重要性也扩展到了持续部署（CD）上。一旦构建通过了必要的测试，Jenkins 可以将该代码自动化部署到各种环境——无论是暂存、生产还是两者之间的任何地方。这使得它成为DevOps和构建工程的一个中心工具，帮助团队保持从开发到生产的一条稳定、高效的流水线。

通过自动化这些关键阶段，Jenkins 消除了手动步骤，提高了效率，并确保代码更快、更可靠地发货。即使有新的工具出现，Jenkins 在优化工作流程和处理大型项目方面的灵活性也使其成为企业环境中的一个必备工具。
 

图 2：软件开发生命周期的不同阶段

Jenkins 优势：企业采用和插件生态系统

Jenkins 的一个最大优势在于其广泛的插件生态系统。Jenkins 提供 超过1800个插件，使团队能够定制和扩展工具的功能，以适应他们的特定需求。这种插件架构使Jenkins变得非常灵活，特别是对于需要定制工作流程和在不同开发环境、测试框架和部署管道之间集成的大型企业。

这种灵活性是Jenkins被企业广泛采用的原因。其插件使团队能够与软件开发生命周期中的几乎任何工具或服务集成，从源代码控制系统如Git到云提供商如AWS和Google Cloud，以及如Slack的通知服务。Jenkins旨在适应各种环境，这在复杂项目中尤其宝贵，因为多个工具需要无缝协同工作。

另一个关键优势是Jenkins的可扩展性。Jenkins能够处理分布式环境中的数千个作业，使其成为具有大量并发构建管道的庞大组织的流行选择。无论是管理一个简单的应用程序还是一个庞大的微服务架构，Jenkins的可扩展性确保它能满足最复杂的开发生命运营需求。

Jenkins的开源特性在其受欢迎程度中也起着重要作用。它拥有一个强大且活跃的社区，持续为项目贡献，保持其相关性并随着时间的推移扩展其功能。这种以社区为驱动的方法意味着，当企业遇到障碍时，通常已经有插件、指南或支持解决方案可用。

总之，Jenkins丰富的插件生态系统、可扩展性和开源支持使其成为希望以高度可定制的方式自动化CI/CD流程的企业的强大工具。

Jenkins的弱点：有状态架构和GitOps的挑战

Jenkins最显著的弱点之一是其对有状态架构的依赖。与现代设计为无状态的CI/CD工具不同，Jenkins将其构建信息和作业配置存储在文件系统中，而没有专用的数据库。缺乏集中状态管理系统可能会导致问题，尤其是在跨多个环境或实例扩展Jenkins时。结果是一个脆弱的系统，需要小心处理，以避免在大规模分布式设置中出现不一致和故障。

Jenkins 与 GitOps 原则的不兼容性也限制了其在云原生和 Kubernetes 专注的环境中的吸引力。GitOps 围绕使用 Git 作为基础设施和应用部署的单一真相来源的理念展开。现代 CI/CD 工具，如 Argo Workflows 和 Argo CD，都是为了 GitOps 而设计的，提供无缝的声明式工作流程，使团队能够使用 Git 仓库来管理基础设施和应用。另一方面，Jenkins 由于其有状态的特性以及配置与 GitOps 原则一致的管道 complexity，难以适应这种方法。

随着行业向 容器化 和 Kubernetes 本地 CI/CD 流水线转变，Jenkins 的架构经常证明是一个障碍。尽管它可以在 Kubernetes 环境中运行，但远非理想。Jenkins 需要复杂的插件和手动配置来支持 Kubernetes 工作流程，而像 Argo 和 Tekton 这样的工具就是为这些环境而建的，提供本地支持和更直观的用户体验。

最终，Jenkins 依赖有状态架构、扩展困难以及缺乏与 GitOps 兼容的工作流是许多团队转向更现代、基于 Kubernetes 的替代方案如 Argo Workflows 和 Argo CD 的关键原因。

比较：Jenkins vs GitHub Actions vs CircleCI vs Argo CD

随着 CI/CD 工具领域的演变，团队比以往任何时候都有了更多构建、测试和部署应用程序的选择。GitHub Actions、CircleCI 和 Argo CD 等工具在现代、云原生开发世界中崭露头角。让我们将这些工具与 Jenkins 进行比较，以了解它们的优点和缺点。

Jenkins：灵活性和自定义，但复杂度高

Jenkins 长期以来一直是企业级自定义的首选工具。其广泛的插件生态系统让团队能够以前所未有的灵活性构建高度定制的 CI/CD 流水线。Jenkins 在需要与多个系统深度集成和复杂、分布式构建的环境中表现出色。

然而，Jenkins 的插件复杂性和维护负担往往超过了其优势，特别是在 Kubernetes 原生工作流中。每个插件都增加了层次的配置和依赖管理，使得随着时间的推移难以维护。此外，Jenkins 的有状态架构使其不太适合云原生环境，在那里无状态和基于 GitOps 的方法正变得普遍。

GitHub Actions：无缝的 GitHub 集成，旨在简化构建

GitHub Actions 是一款相对较新的 CI/CD 工具，设计时注重简洁性，因此对于已经在使用 GitHub 进行版本控制的开发者特别有吸引力。它与 GitHub 的紧密集成使得设置 CI/CD 流水线变得简单，工作流通过存储在与代码相同的代码库中的 YAML 文件进行定义。这使得 GitHub Actions 对于小型到中型项目或喜欢轻量级解决方案的团队来说易于使用。

GitHub Actions 还原生支持容器化和 Kubernetes 工作流，使其成为云原生团队的可行选项。然而，它缺乏 Jenkins 提供的深度定制和可扩展性，这可能对更复杂的企业级项目构成限制。

CircleCI：简单且强大的 Kubernetes 支持

CircleCI 提供了一个云原生、以容器为中心的 CI/CD 方法，与现代开发实践高度契合。它的界面直观，并且支持并行测试、自动扩展和强大的 Kubernetes 集成。使用 CircleCI 的团队比使用 Jenkins 获得更快的设置时间和更清晰的体验，特别是在云原生或基于微服务的架构中。

CircleCI 还提供对 Docker 和 Kubernetes 的内置支持，使得在云环境中配置和部署流水线变得更加容易。然而，随着团队的扩展，CircleCI 可能会变得昂贵，虽然它比 Jenkins 更易于管理，但对于大型、复杂的工作流，它并不提供相同程度的定制化。

Argo CD：GitOps 原生和 Kubernetes 以中心

Argo CD 是一个基于 Kubernetes 的 CI/CD 工具，遵循 GitOps 原则进行构建。它通过使用 Git 仓库作为基础设施和应用程序部署的真相来源来操作。由于整个应用程序的状态都是受版本控制并使用 Git 提交来自动化的，因此 Argo CD 使得在 Kubernetes 集群中管理部署变得非常高效。

对于采用 Kubernetes 和容器化作为其基础设施核心要素的团队来说，Argo CD 是最佳工具之一。它提供声明性的、基于 Git 的工作流程，简化了在云环境中部署和扩展应用程序的过程。与难以与 GitOps 和 Kubernetes 集成的 Jenkins 不同，Argo CD 是为这些用例而专门设计的。

然而，Argo CD 更加专业化——它只关注部署，并不涵盖 CI/CD 过程的整个范围，例如持续集成（CI）。团队经常将 Argo CD 与其他工具（如 Argo Workflows 或 CircleCI）配合使用以处理 CI 任务。虽然它在 Kubernetes 领域表现出色，但对于重视容器化较少的组织来说，它可能不是最佳选择。

关键要点

• Jenkins 最适合需要深度定制和与遗留系统集成的 large enterprises。然而，其复杂性和缺乏原生的 Kubernetes 支持是 significant drawbacks。
• GitHub Actions 非常适合已嵌入 GitHub 的团队，为小型到中型项目提供简单、集成的解决方案，具有原生的 Kubernetes 支持，但对于复杂工作流程的扩展性有限。
• CircleCI 提供了基于云的 CI/CD 解决方案，专注于容器化和 Kubernetes 的可扩展性以及易用性，尽管随着项目增长可能成本会更高。
• Argo CD 是最以 Kubernetes 为中心的选项，在遵循 GitOps 原则的环境中蓬勃发展。虽然它在 Kubernetes 原生部署方面表现出色，但它需要额外的工具来实现完整的 CI/CD 流水线。

为什么 Jenkins 在 2024 年仍有其地位

尽管现代的、基于云的 CI/CD 工具如 GitHub Actions 和 CircleCI 的兴起，Jenkins 在持续集成和交付领域仍然是一个重量级选手。据估计，Jenkins 在 2023 年占据了全球 CI/CD 市场的 44%-46%，继续被广泛采用，拥有超过 1100 万开发者和各行各业中超过 20 万个活跃安装（CD Foundation）（CloudBees）。这种广泛的使用反映了 Jenkins 在企业环境中的强大地位，在那里它的健壮的插件生态系统和广泛的自定义选项继续带来价值。

Jenkins 的一个主要优势是其可扩展性。凭借超过1800个插件，Jenkins 可以与遗留系统、内部工作流程以及各种第三方工具深度融合，使其成为许多大型复杂项目的重要组成部分（CloudBees）。在基础设施和应用交付依赖于专用或定制工作流程的行业中——如金融、医疗保健和制造业——Jenkins 适应独特需求的实力仍然是无与伦比的。这种灵活性是 Jenkins 在已经在大规模集成持续集成/持续部署（CI/CD）管道方面进行大量投资的企业中仍然受到青睐的关键原因。

此外，Jenkins 的使用量仍在持续增长。从2021年到2023年，Jenkins Pipeline 的使用量增加了79%，而总体作业工作负载增长了45%（CD Foundation）（CloudBees）。这些数字表明，即使面对新的竞争，Jenkins 也越来越多地用于自动化复杂的软件交付过程。

Jenkins 持续保持影响力的另一个因素是其开源性质和社区支持。有了成千上万的活跃贡献者和来自 AWS、IBM 和 CloudBees 等主要参与者的企业支持，Jenkins 受益于庞大的知识库和持续发展（CD Foundation）（CloudBees）。这确保了 Jenkins 能够与新兴趋势保持相关性并适应变化，即使其架构不如一些较新的竞争对手那样是云原生的。

尽管Jenkins可能不是现代Kubernetes或GitOps专注工作流的默认选择，但它继续在本地和混合环境中发挥关键作用，在这些环境中，公司需要更大的控制权、定制能力和集成灵活性。Jenkins在企业系统中的深厚根基以及持续的改进确保了到2024年及以后，Jenkins在CI/CD生态系统中仍占据着一个关键位置。